分野概説
計算機科学は、計算そのものの原理を探究し、アルゴリズム・データ構造・計算理論・プログラミング言語などを扱う基盤学問である。情報処理の効率性や限界を明らかにし、ソフトウェアやハードウェアの設計原理を支える。AI、暗号、ネットワーク、分散システムなど広範な領域の根幹を成し、現代社会の情報基盤として不可欠な知識体系である。
出典: 『W100知識分類法 共通試験法［分類表・逐条解説］』（2025年12月・296頁）
ユースケース — 「〜したい」→ W100コード
- ①計算概念・データ構造・OSなど基礎を整理したいW 50.00.00.00
- ②計算理論・複雑性理論・量子計算など体系を把握したいW 50.10.01.00
- ③コンピュータ史・インターネット史・AI史を通史で理解したいW 50.20.02.00
- ④学会・国際会議・標準化・AI政制度を確認したいW 50.30.03.00
- ⑤アルゴリズム・OS・分散処理・セキュリティ設計を学びたいW 50.40.04.00
- ⑥ソフト開発・DB運用・クラウド管理など実務を把握したいW 50.50.05.00
- ⑦AI・検索・暗号・量子など代表早く参照したいW 50.60.06.00
- ⑧アルゴリズム性能・脆弱性・HPCランキングを調べたいW 50.70.07.00
- ⑨CS教育・プログラミング教育系を確認したいW 50.80.08.00
- ⑩AGI・量子計算・Web3など未来計算像を検討したいW 50.90.09.00
出典: 『W100知識分類法 共通試験法［分類表・逐条解説］』（2025年12月・296頁） 分野50ガイド
00–09基礎・定義
50.00計算機科学の定義と範囲準備中
50.01情報と計算の基礎概念（ビット・アルゴリズム）準備中
50.02計算モデル（チューリング機械・ラムダ計算）準備中
50.03データ構造の基礎（リスト・木・グラフ）準備中
50.04アルゴリズムの基礎（探索・ソート）準備中
50.05計算量と複雑性（P,NP,NP完全）準備中
50.06コンピュータアーキテクチャ基礎準備中
50.07プログラミング言語の基礎準備中
50.08オペレーティングシステム基礎準備中
50.09入門教材・概論書準備中
10–19理論・分類
50.10計算理論（オートマトン・言語理論）準備中
50.11計算複雑性理論準備中
50.12アルゴリズム設計理論（分割統治・動的計画法）準備中
50.13暗号理論と計算安全性準備中
50.14並列計算・分散計算理論準備中
50.15プログラミング言語理論（型理論）準備中
50.16データベース理論準備中
50.17人工知能の計算理論基盤準備中
50.18量子計算理論準備中
50.19数理情報学・計算科学理論準備中
20–29歴史・変遷
50.20アルゴリズム史（ユークリッドから現代）準備中
50.21チューリング・フォンノイマンの計算史準備中
50.22初期コンピュータ史（ENIAC,）準備中
50.23プログラミング言語史(FORTRAN,）準備中
50.24インターネット誕生史（ARPANET）準備中
50.25日本の計算機科学史（NEC,富士通）準備中
50.26計算複雑性理論の展開史準備中
50.27AI・機械学習の発展史準備中
50.28クラウド・モバイル計算史準備中
50.29量子計算研究史準備中
30–39制度・ガバナンス
50.30計算機学会制度（ACM,IEEE）準備中
50.31国際会議制度（NeurIPS,ICML,）準備中
50.32コンピュータ教育制度（CS教育カリキュラム）準備中
50.33ソフトウェア標準化制度（ISO,）準備中
50.34セキュリティ規制（GDPR,サイバーセキュリティ法）準備中
50.35特許・知財制度（ソフトウェア特許）準備中
50.36公的研究資金制度（NSF,JST）準備中
50.37国家AI・量子計算政策制度準備中
50.38倫理規範（アルゴリズム倫理・バイアス問題）準備中
50.39オープンサイエンス・OSS制度準備中
40–49設計・方法論
50.40アルゴリズム設計（グラフ・最適化）準備中
50.41データ構造設計（ハッシュ・木構造）準備中
50.42プログラミング言語設計準備中
50.43OS・カーネル設計準備中
50.44分散システム設計（クラウド・ブロックチェーン）準備中
50.45コンパイラ設計準備中
50.46データベース設計（SQL,NoSQL）準備中
50.47ネットワークプロトコル設計準備中
50.48セキュリティ設計（暗号・認証）準備中
50.49CS教育カリキュラム設計準備中
50–59実務・運用
50.50ソフトウェア開発実務準備中
50.51アルゴリズム実装実務準備中
50.52データベース運用実務準備中
50.53OS運用実務準備中
50.54ネットワーク管理実務準備中
50.55セキュリティ管理実務準備中
50.56クラウド運用実務準備中
50.57並列・分散計算実務（HPC,GPU）準備中
50.58AI・機械学習実装実務準備中
50.59OSS開発・コミュニティ活動準備中
60–69事例・応用
50.60Google検索アルゴリズム事例準備中
50.61暗号とセキュリティ事例（RSA,）準備中
50.62スーパーコンピュータ事例（京・富岳）準備中
50.63OS事例（Linux,Windows,macOS）準備中
50.64プログラミング言語事例（Python,）準備中
50.65データベース事例（MySQL,MongoDB）準備中
50.66クラウドサービス事例（AWS,）準備中
50.67ブロックチェーン応用事例（Bitcoin,）準備中
50.68AI応用事例（画像認識・自然言語処理）準備中
50.69量子計算実証事例（IBM Q, Google等）準備中
70–79データ・評価
50.70計算量データ・アルゴリズム性能比較準備中
50.71ソフトウェア工学メトリクス準備中
50.72セキュリティ脆弱性データベース（CVE）準備中
50.73スーパーコンピュータランキング（TOP500）準備中
50.74プログラミング言語人気指標（TIOBE,）準備中
50.75OSS利用統計データ準備中
50.76ネットワークトラフィックデータ準備中
50.77クラウド市場規模データ準備中
50.78AI性能ベンチマーク（MLPerf）準備中
50.79国際比較CS教育データ準備中
80–89教育・普及
50.80初等中等教育におけるCS教育（プログラミング教育）準備中
50.81大学計算機科学教育準備中
50.82大学院研究教育プログラム準備中
50.83プログラミングブートキャンプ・専門教育準備中
50.84OSS・ハッカソン教育準備中
50.85国際教育プログラム（ICPC,IOI）準備中
50.86eラーニング・MOOC（Coursera,）準備中
50.87科学館・展示教育（コンピュータ博物館）準備中
50.88市民プログラミング教育準備中
50.89生涯学習としてのCS教育準備中
90–99未来・退避
50.90AIと計算理論の未来（自動定理証明・AGI）準備中
50.91量子コンピュータの未来準備中
50.92DNAコンピューティング・分子計算準備中
50.93ニューロモーフィック計算の未来準備中
50.94宇宙コンピュータ（深宇宙探査計算）準備中
50.95サイバーセキュリティの未来課題準備中
50.96DAO・Web3と計算機科学準備中
50.97廃れた計算技術（パンチカード等）準備中
50.98実験的計算（VR計算環境・触覚計算）準備中
50.99退避：未分類・古典的計算理論準備中